III. FEJEZET.
A tengerfenék talaja.
A tengerfenék szerkezete. A tengeri üledékek különféle eredete. Egy fenékminta leírása. – A tengerfenekek osztályozásának és elemzésének tanulmányozása. – Litológiai térképek. – Parti lerakódások; szárazföldi eredetű lerakódások; kék, vörös és zöld iszapok. – Vulkanikus iszap és homok. – Korál-iszap és homok. – Tengeralatti kavicsok. – Tengeri eredetű lerakódások; globigerina-, pteropoda- és diátomáczea-iszapok. – A nagy mélységek vörös agyagja. – Kémiai alakulások a tengeralatti üledékekben; mangángömböcskék, glaukonitok, foszfátkonkrécziók, phillipsitek. – A sziliczium. – A mészkarbonát. – A tengervíz aranytartalma. – Az árzén. – A pelagozit. – A tengeralatti kitörések.
A tengerfenék szerkezete. Jóllehet EHRENBERG már 1836-ban jelezte a mikroszkópos szervezetek fontos szerepét a tengerfenék szerkezetében, és bár BAILLEY megkülönböztette a vízmozgás hatásának alávetett kavicsszemek lekerekített alakját a mélyebben fekvő szemek szögletes alakjától, melyeket az
áramok már nem görgethetnek, mégis DELESSE volt az első, a ki rendszeresen tanulmányozta a tengeri lerakódásokat, de csakis a parthoz közelesőket. A Challenger-expedíczió után MURRAY és RENARD közzétették alapvető munkájukat a mélytengeri lerakódásról (Deep-sea deposits), a melyhez szüntelen vissza kell térnünk, noha különböző oldalról számos részletes munkát végeztek, főképpen THOULET, a ki évek hosszú sora óta foglalkozik a tengerfenékre vonatkozó kísérleti kutatásokkal.
A tengerfeneket két, egymástól élesen különböző csoporthoz tartozó anyagok alkotják; egyrészről a földkéreg legfelső része, mely a vizek alá nyúlik, másrészt a különböző eredetű hordalékok, melyek az eredeti kérgen fölhalmozódnak a legtöbbször oly nagy mennyiségben, hogy teljesen elfödik az alsó réteget. Csakis igen korlátolt terjedelmű, kevéssé mély vidékeken, a hol az áramok megakadályozzák az idegen lerakódásokat, lehet felismerni a rendelkezésünkre álló eszközök segítségével a fenék kezdeti természetét, mely a saját elváltozásainak termékeivel is bevonódik.
Ezt a feneket majdnem mindenütt sokféle eredetű anyagok födik el, a melyeket röviden elsorolunk; elsősorban a tengervíztől (hullámok stb.) és légköri tényezőktől lerombolt partrészletek: ezek a sziklák, kövek, kavicsok, homok, iszap, a melyeknek eloszlása a nagyságukkal fordított irányt [arányt?] követ a parttól a nyílt tenger felé. Az eloszlás szabályos, ha másodrendű, az áramoktól függő okok, vagy pedig a partok természete és elrendezése stb. nem zavarja. Az iszap legfinomabb részei legtávolabb kerülnek el eredeti helyüktől, egészen az óczeánok közepéig, a hol hozzájárulnak a legtávolabbi és legmélyebb lerakódások alakulásához is. Azután következik a folyók hordaléka; homok és iszap, majd a meszes vagy kovasavas héjú vagy pánczélu tengeri szervezetek mérhetetlen tömege a fenékre szitálja valóságos eső alakjában az állati egyének tetemeit, és ezzel a globigerinák, radioláriák és diatomáczeák iszapjainak az alakulására vezet. A tengeralatti vulkánok kitörései, úgy látszik, nagyobb anyagmennyiséget szolgáltatnak, mint mostanáig hittük. Másrészt a földfelszíni vulkánoktól a tenger felé hordott vulkáni termékek, nevezetesen hamu és horzsakő alakjában szintén el nem hanyagolható hozadékot képviselnek. Nem szabad megfeledkeznünk azokról az ásványi és egyéb törmelé
kekről, omladékokról, többé-kevésbbé terjedelmes kavicsokról, a melyeket az úszó jég visz el messze eredeti helyükről és azután, a mint a jég olvadása elegendőképpen előrehalad, leejt a fenékre. A szél szintén magával vihet és elszórhat messze a nyílt tengeren sok port és különösen a sivatagvidékek finom homokját. RABOT *) pl. Izlandtól délre finom szemű hálójában a tenger felső rétegéből is sok a bazaltra jellemző ásványi töredéket gyűjtött össze, a melyeket a szél hordott oda e szigetről. Végre a kozmikus por, megannyi valóságos mikroszkópos meteorit, a mely a térből hull alá, főképpen a tengert éri, mert ennek felülete foglalja el Földünk legnagyobb részét és így hozzáadódik a fenéknek többi anyagaihoz. Ime, a távoli világokból érkezett üledékek. Meg kell jegyeznünk, hogy az eredet, a szállítás módja és a szállító közeg mozgékonysága értelmében nem várhatjuk, hogy a fenék szerkezetében típusos és abszolut különbségeket találjunk, hanem legfeljebb az egyes elemek relativ arányaiban mutatkoznak eltérések, a mi kevéssé szabatossá teszi az osztályozást.
Az említett, mondhatjuk kívülről hozott elemek mellett olyanokat is találunk, a melyek a helyszínen képződnek az élőlények élő-, vagy holtanyagának közbejöttével; az első osztályba tartoznak a specziális algáktól és a zátonyépítő korálloktól származó mésztömegek, valamint az osztrigapadok stb.
A második osztályba számítjuk a glaukonitok, ferromangángömböcskék, foszfátkonkrécziók alakulását a fenéken, melyekben a szerves anyag is játszik kisebb-nagyobb szerepet. Végre bizonyos anyagoknak, mint a phillipsitnek és a pelagozitnek, a mint látszik, nincs közük szerves anyaghoz.
Ilyen az általános és összefoglaló képe azoknak az elemeknek, a melyek a lerakódásokat alkotják, a melyeknek az óczeán fenekén való létezéséről a szondálás és a fenékkotrás hoz hírt.
Részletesen leírtuk a különböző műszereket és szondálókat, a melyeknek segítségével fenékmintát tudunk felhozni. Valahányszor a talaj természete megengedi, igyekeznek hurkaalakú mintát felhozni lyukasztócső típusú szondálóval és erről az eljárásról csak az esetben mondanak le, ha az iszap híg volta, vagy a fenék homokos vagy kavicsos természete kényszerít más szondáló
*) La Géographie, V. k. 2. szám (1902).
alkalmazására, a milyen Pl. a LÉGER-féle. Bármilyen legyen az alkalmazott eljárás, a mintának teljesen épen kell felérkeznie, anélkül, hogy a felszín felé való útjában csak részben is kimosódott volna és a mennyire csak lehetséges, elég nagynak kell lennie, pl. 50 gr. súlyúnak.
A tengerfenekek teljes tanulmányozásának ki kell terjednie úgy a kémiai, mint a mineralógiai, valamint a szerves összetételre. Azonban előnyös azzal kezdeni, hogy módszeresen, mechanikai módon széjjelválasztjuk a fenék különböző elemeit. E czélra fémhálós vagy laza szövésű selyem szitát alkalmazunk szabályos mindinkább finomodó szemekkel, és a szitálást kimosással és átöntéssel kötjük egybe. Ily módon elszigeteljük a legfinomabb iszapos részeket az ásványos szemcséktől és az apró szervezetektől. Ez utóbbiakat, miután megszabadultak az iszaptól, könnyebb lesz tanulmányozni és meghatározni. Azután a vegyészeti elemzés következhet; ennek legfontosabb szerepe a mészkarbonátok meghatározásában áll, a laboratóriumokban használatos közönséges eljárások segítségével.
1880-ban THOULET *) megjelölt és azóta nagyban tökéletesített egy, az optikai törésmutatón alapuló szétválasztó módszert azokra az ásványokra, a melyek csaknem egyforma külsejűek; még akkor is igen jól beválik, ha az iszapban oly finom részekre vannak elosztva, hogy csak 20 000 nyom belőlük egy milligrammot. Egy ásvány oly folyadékba mártva, a melynek törésmutatója az övével egyenlő, eltűnik, ha a színe ugyanolyan, mint a folyadéké; ha pedig a színe különböző, akkor az ásványnak a szélei tünnek el, míg a szélek annál tisztábbak és határozottabbak, minél jobban különbözik a folyadék törésmutatója az ásványétól. THOULET tehát a különböző ásványokat mikroszkóp alatt különböző törésmutatójú keverékekben vizsgálja. Áll pedig ez a keverék vazelinolajból, a melynek törésmutatója 1,47 és monobrom-naftalinból, a melynek törésmutatója 1,67. Így határozzák meg az ásvány törésmutatóját, mert hiszen az ásvány eltűnik majdnem teljesen, ha törésmutatója egyenlő az alkalmazott folyadékéval, a melynek törésmutatóját előzetes meghatározásból ismerjük. Minthogy a gyakrabban előforduló ásványok száma aránylag csekély, ez az eljárás
*) La Nature, 1907 márcz. 2., 214. l.
sok esetben teljesen elégséges, vagy legalább is útbaigazít a ritkább ásványok meghatározásában, a melyek számára az esetek szerint változó egyéb eljárásokat vesznek alkalmazásba; ezek részletezésébe itt nem bocsátkozhatunk.
Általában, a mint az várható is, a tengerfeneket borító elemek nagysága csökken a szerint, a mint távolodunk a szárazföldtől. Nagy sziklák és kövek csak a part közelében fordulnak elő, kivéve természetesen azokat, a melyeket az úszó jég hullat el, vagy pedig, a melyek partszakadás folytán, utólagosan kisebb-nagyobb mélységekbe kerülnek. Kissé távolabb jönnek a kavicsok, majd a homok és iszap. Valóságban az eloszlás nem ilyen szabályos, mert többé-kevésbbé durva lerakódások csak sekély vizekben fordulnak elő, ahol az áramok még elég erősek ahhoz, hogy megzavarják a lerakódások természetes sorrendjét a parttól a nyílt tenger felé. THOULET helyesen hangsúlyozta, hogy a fenék valamelyik pontján előforduló ásványszemek nagysága bizonyos tekintetben megadja az áram erejének mértékét, a mely valamikor ezen a helyen fellépett, a hová képes volt elhordani a kérdéses szemeket. Ez az oka annak, hogy a THOULET-tól megkezdett mechanikai elemzésnek az esetek nagy számában különös érdeke van. Az alábbiakban adjuk az elveket, melyek szerint THOULET anyagait osztályozza.
Kövek vagy kövecsek azok a töredékek, a melyeknek súlya 3 grammon felül van. Feljegyzik súlyukat, méreteiket, csúcsuk és éleik szögletes vagy lekerekített voltát.
A kavicsok durvák, közepesek vagy finomak a szerint, a mint a hármas, hatos vagy tizes rostán akadnak meg, vagyis azon a rostán, a melyen 3, 6 vagy 10 szem jut a régi (27 milliméteres) hüvelykre; ezt a mértéket alkalmazzák a kereskedelemben a selyemés fémszitaszövetekre; egyébként könnyű ebből levezetni a szemnek a méreteit minden egyes rosta számára.
A homok durva, közepes, finom vagy igen finom a szerint, a mint a 30, 60, 100 vagy 200-as szitán akad meg, miután már az előbbin keresztülment.
Iszapnak nevezzük mindazt, a mi keresztülment a 200-as szitán és a mi igen finom ásványi szemeket tartalmaz, melyeket különböző eljárások segítségével mikroszkóppal határoznak meg; tartalmaz azonkívül egy, még a legerősebb nagyításnál
is alaktalan anyagot, a mely az iszapnak higított sósavval való kezelése után visszamarad, s melyből a sav már a mészet is kivonta.
Miután jóformán sohasem találni tiszta homokot, hanem a legtöbbször homok és iszap keverékét, czélszerű a következő fokozatokat használni: a homokmintát homoknak minősíthetjük addig, a míg 5%-nál több iszapot nem tartalmaz; ha a minta 5–25% iszapot tartalmaz, akkor iszapos homoknak nevezzük; ha az iszap 25 és 90% közt van, akkor ez már homokos iszap, ha pedig a homok nem haladja meg a 10%-ot, akkor már az iszap elnevezést használjuk.
A mésztartalmat illetőleg megállapíthatjuk, hogy valamely minta
|
kevéssé meszes, ha |
legfeljebb |
5% |
|
mészkarbonátot tartalmaz |
Nem szabad elhallgatnunk, hogy a mechanikai elemzés, a mely igen fontos a kevésbbé mély vidékeken, a hol ásványi szemek alkotják az elemeket, sokkal kevésbbé jelentős a csaknem kizárólag iszappal borított nagy mélységekben, vagy ott, a hol a homokot is törékeny héjak, foraminifera és egyéb szervezetek alkotják, melyeket a mechanikai kezelés gyakran összetör, a mi a szemek osztályozásában nagy hibákat idézhet elő. Ezen esetekben a biológiai vizsgálat foglalja itt el a legelső helyet; azután jön a szénsavas mész mennyiségi elemzése, az agyagelemzés, majd az egyes szemek ásványtani meghatározása.
Hogy a felhúzás után közvetlenül meg lehessen határozni a mintát, egy darabját vékony beosztott csőbe teszik, mely háromnegyed részben tengervízzel van megtöltve és rázzák benne a mintát egészen addig, míg teljesen széjjel nem válik, azután függőlegesen elhelyezik a csövet és egy percz nyugalom után megmérik az üledéket; ezt a részt homoknak minősítjük; 30 percz után újra megmérik és a második percz kezdetétől lerakódott részt iszapnak minősítik. Így könnyű megállapítani a fokozatokat az iszapos homok és homokos iszap között, a mint a tapasztalat mutatja. Azonkívül a vízben szétválasztott anyagnak
kézi nagyítóval való vizsgálata lehetségessé teszi a benne lévő szervezetek vagy éppen ásványok felismerését.
A következő elemzést közöljük mintaképpen:
1320. sz. állomás.*)
1902 augusztus 6.
Az Hirondelle-gödör (Azorok)
BUCHANAN szondáló-csöve.
Szélesség 38° 09' N.
Hosszúság 26° 22' 45'' W
Mélység 3010 méter.
Homokos, közepes mésztartalmú obszidianos iszap.
| Homok | 20 | Savkezelés után | 17 | |
| Iszap |
Legfinomabb 27 Meszes agyag 53 |
80 | " " | 24 |
| Agyag Mész |
– – |
" " " " |
43 16 |
|
| 100 | 100 | |||
Ammonia-tartalom: 113 mmg. kgr.-ként.
A nedves minta mikroszkópos jellege: zöldes-szürke szemcsés iszap; a homok vulkáni anyagokból áll, benne elszórtan orbulinák és ritka globigerinák.
Mikroszkópos jellege: foraminiferák, (globigerinák, orbulinák); radiolariák, kovás tüskék, rhabdolithok, kokkolithok.
Barna obszidián, horzsakő; bazalttartalmú pép, okkerszínű palagonit. Magnetit, piroxen, földpát.
Megjegyzések: A minta 280 mm. magas henger. Felülről lefelé haladva, 80 mm. iszap, majd 20 mm. vastag, vulkáni fekete-homokból való dőlt réteg, mely heves áramokra, vagy vulkános termékeknek felhányt talajra való esőjére vall. Ezen homok, horzsakő és salakok keveréke, mindkét anyag, különösen a salak, eléggé finomszemű. A minta többi része iszap, egyes szétszórt szemekkel, melyek anyaga a homokban találtakéval megegyező.
THOULET litológiai térképet készített Francziaország partjairól, színek segítségével feltűnő módon megjelölve a fenék természetét úgy, mint a geológiai térképek mutatják a talajét. Azonban azok a nehézségek, a melyek tengeralatti litológiai térkép készítésénél jelentkeznek, sokkal nagyobbak és sok év fog még eltelni, míg
*) THOULET, Mémoires océanographiques, I. sorozat, Monaco (1905).
ez a térkép olyan állapotba kerül, hogy a hozzáfűzött várakozásoknak megfeleljen. Az ilyen térkép rendkívül jelentős volna a halászati területek pontos megismerésére. Az ilynemű térképek hasznosságát nagyon határozott módon bebizonyították ROUJOUX parancsnok megfigyelései, a ki csupán csak a mélységet és a talaj természetét megadó szondálásával biztos csapásban tudta kormányozni hajóját a sötétben vagy a legsűrűbb ködben az Iroise közepén, vagyis a Brest és a Douarnenez-öböl előtt fekvő, nagyon változatos fenekű nyílt vizeken. Minden szondálásnak a helyét gyorsan meg tudta határozni a vidék batimetrikus és litológiai térképének segítségével, melyet előzőleg igen pontosan szerkesztett meg. Ugyanazt a vidéket tanulmányozva, 1897-ben a Laborieux hajón, vagyis 30 évvel ROUJOUX után THOULET megállapította azt a nevezetes körülményt, hogy a fenék elrendezésében semmiféle változás nem állott elő, a mi azt mutatja, hogy bízhatunk az említett módszerben.
A következő osztályozást MURRAY és RENARD állapították meg a minták hosszú sorozatából, melyeket egyrészt a Challenger, másrészt egyéb hajók gyűjtöttek, különösen a táviró kábeltársaságok hajói.
| Mélyvízi lerakódások | vörös agyag radiolária-iszap diatomáczea- " globigerina- " pteropoda- " |
A szárazföldektől távoleső, tengeri eredetű mélyvízi lerakódások. |
| kék sár vörös " zöld " és zöldhomok vulkános sár " " korall " " " |
A szárazföldekhez közel képződött, kontinentális eredetű (terrigén) lerakódások. | |
| Sekélyvízi lerakódások Parti lerakódások |
homok, apró kavics, sár stb. homok, apró kavics, sár |
Világos, hogy ez az osztályozás nem tökéletes, de hiszszük, hogy THOULET-ével megtoldva, elfogadható, mert az utóbbi megadja neki a kívánható szabatosságot; véleményünk szerint kár volna mellőzni oly szerencsés kifejezéseket, mint a terrigén és pelágikus lerakódások, melyek közvetlenül jelölik a tárgyalt üledékek eredetét; a pelágikus lerakódások további osztályozásánál a lerakódás neve közvetlenül az összetételben uralkodó elemtől származik.
Ezek elmondása után lássuk közelebbről a tengerfenék szerkezetét, figyelmeztetve az olvasót, hogy a biológiai részben meg fogja találni a szükséges kiegészítéseket azon fenekeket illetőleg, a hol növényeknek és állatoknak is szerep jut.
Parti lerakódások. Ezek azok a lerakódások, a melyek a parti övben fordulnak elő, vagyis a partnak azon részében, a mely a tengerjárás játékának van alávetve. Úgy a tengerjárás amplitúdója, mint a partok természete igen különböző lévén, világos, hogy a lerakódások szintén változatosak, úgy mint a fauna is. Ideszámítjuk azokat a lerakódásokat is, a melyek a lamináriák a korállinák és a mélytengeri korállok övében találhatók, egészen körülbelül 100 méteres mélységig, a mi a kontinentális párkány jelentékeny része. Ezek az üledékek magukba foglalják az összes durva elemeket: kövek, kövecsek, kavicsok, durva homok, megszámlálhatatlan állati maradványokkal, nevezetesen kagylókkal stb. Találkozik [akad] ottan egyéb elemekkel összekevert sár is. Ezen túl, a kontinentális párkány távolabbi részén, egészen a határáig terjed egy különböző természetű és színű iszap, mely a terrigén-üledékeket alkotja.
A parti üledékek közé számítandók azok is, a melyek a folyó torkolatainál a folyóktól a tengerbe hordott anyagok összehalmozódásából állanak; homok és iszap ez, ritkán durvább homok. A tengervíz azzal a tulajdonsággal bír, hogy a lebegő részecskék lesülyedését sietteti, a mi itt 15-ször gyorsabban megy végbe, mint az édesvízben. A folyótól hordott iszap tehát gyorsan lesülyed a tengervízzel való érintkezés folytán. Általában ez a lerakódás harántosan, és a tengerjárás erőssége valamint a folyóvíz bősége szerint változó távolságban helyezkedik el a torkolattól, gátat alkot, mely gyakran akadályozza a hajókat, hogy a folyóba bejussanak. Ha a tengerjárás, valamint a vidék áramlásai gyöngék, az üledékek deltát alkothatnak, mely betölti a torkolatot. MURRAY kiszámította, hogy a folyók évenként 10 és fél km3-nyi anyagot hordanak az óczeánba.
Terrigén-lerakódások. Ezek főképpen a kontinensek szélén mély vizekben helyezkednek el. A kék iszapok onnan nyerték nevüket, hogy fölhozatalukkor kékes a színük, a mi a bennük levő szerves anyagoknak és az igen finoman elosztott vasszulfidnak köszönhető. Gyakran záptojásszagúak, a mi a bennük levő
kénhidrogén kiszabadulásának következménye. Általában véve felső rétegük vöröses, a felületi vasszulfidnak vasoxiddá való átalakulása folytán. A Challenger ilyen sarakat leginkább 200 m.-től kezdve talált egészen 5000 méteres mélységig. Azonban már 2 méteres mélységekben dagálytorkolatokban és kikötőkben is találhatók. Gazdag agyagtartalmúak és annál nagyobb mélységekig fordulnak elő, minél közelebb vannak a szárazföldekhez. Ez a kék iszap gyakori a Földközi-tengerben és az arktikus vidékeken.
Ezekben a sarakban a szerves anyag felbontja a mészszulfátokat, hogy mészszulfidot alkosson belőlük, a mi a szerves anyagok felbomlása alkalmával kiszabaduló szénsav jelenlétében mészbikarbonáttá alakul át. Az így kiszabadult kén a vasoxiddal egyesülve vasszulfiddá egyesül és ez adja meg az iszap kék színét.
A vörös iszapokat az Amazon és az Orinoko hordják a tengerbe Dél-Amerika északkeleti partjai mentén és a Jangcse-kiang a Sárga-tengerbe. Sárgára vannak festve, a mely többé-kevésbbé barnás-vörösbe játszik a vasszuperoxidtól; ez a szín a lateritet jellemzi, mely a szárazföldek belsejében bőségesen előforduló, vasoxidban gazdag kőzetek levegőn való felbomlásának terméke. Sem glaukónit, sem vasszulfid nem fordul elő ebben az iszapban, noha benne a szerves anyag éppen nem hiányzik. E tény még nincs megmagyarázva. A szétmosott vörös iszapnak köszönheti a Sárga-tenger a nevét.
A zöld iszapok főképpen abban különböznek a kékektől, hogy glaukónitot (zöldszínű vasszilikát- hidrát) és jelentékenyen nagyobb mennyiségű foraminiferát tartalmaznak. Ezek az iszapok főképpen oly meredek partok mentén fordulnak elő, a hol nagyobb folyó nem ömlik a tengerbe, és egészen 2000 méter mélységig nyulnak le. COLLET és LEE kimutatták, hogy a kék iszapban a vasszulfid kénhidrogén jelenlétében nem tud átalakulni szilikáttá, avagy glaukónittá, míg kénhidrogén hiján a vas-szulfid átalakulhat szulfáttá és az utóbbi szilikáttá. Bizonyos esetekben a zöld iszapot zöld homok helyettesíti, a melynek mindegyik, körülbelül 0.6 mm. átmérőjű szeme számos globigerinának glaukónitból való belső magva. Legtöbbet találtak belőle az EgyesültÁllamok nyugati partjain.
Vulkános iszap és homok. A tengeralatti vulkános tünemények kétségkívül sokkal jelentősebbek, mint a hogy eddig hitték és valószínű, hogy nagy szerepet visznek a mély tengerfenék szerkezetében. A vulkános vidékeket körülölelő fenekek természete, mint például az Azorok környéke, azoktól a kőzetektől függ, a melyek e szigeteket alkotják. Ezeknek partjai a törmelékanyagoknak a parttól a nyílt tenger felé való eloszlásában ugyanazt a szerepet játszszák, mint a kontinensekéi; e törmelék: kövecs, kavics, homok, iszap, általában véve valamennyi fekete. Kémiai összetételük azoknak a kőzeteknek az összetételétől függ, a melyekből erednek, továbbá járulékos elemektől, tengeri szervezetek ásványi maradványaitól stb., és nagy távolságban és mélységekben többé-kevésbbé finom iszaphoz csatlakoznak. A Princesse-Alice több ízben szedett fel, különösen az Azorok vidékén, iszapmintákat, a melyekben igen világosan fel voltak ismerhetők két iszapréteg közé ékelődött, vulkános eredetű, fekete homokrétegek. Ezt a tüneményt egészen 3000 m. mélységig észlelték. Ugyanezt az esetet tünteti föl az 1320. sz. állomás, a melynek elemzését THOULET adta és a melyet fentebb érdekességénél fogva közöltünk. A tiszta iszap és a mész gyakran kis mennyiségben fordul elő, míg az ásványok rendszerint uralkodnak ezeken a fenekeken.
Koráll, iszap és homok. Ezek a lerakódások korállszigetek és zátonyok körül alakulnak ugyanúgy, mint a vulkános homok és iszap vulkános szigetek körül. Különböző szerves maradványokból állanak: mész-algák, korállok, puhatestűek, tüskebőrűek, foráminiferák stb. A korálliszap abban a mértékban, a melyben eredeti helyétől távozunk, fokozatosan átmegy pteropoda vagy foráminifera tengeri iszapokba. Természetesen a mész uralkodik, míg a finom agyag és ásványok ritkák. Ezek a koráll-lerakódások erősen ki vannak fejlődve a Csöndes- és Indiai-óczeánban; az Atlantiban főképp a Bermudák körül találhatók.
Tengeralatti kavicsok. Eredetük különféle; származhatnak a helyben lévő sziklák széteséséből, a mint a calais-i csatornában találjuk, 30 méter mélységben. Másokat, a jelen- vagy negyedkori jéghegyek ejtettek el s valószínűleg ilyen kavicsok azok, a melyeket 1883-ban az Azorok környékén, a nyílt tengeren kotort fel a Talisman 3000–5000 méter mélységből. 1902-ben a
Princesse-Alice hálója az Hirondelle-árkából 3018 méter mélységből egy vulkános (bazalt) szögletes sziklatömböt húzott fel, a mely 98 kg.-ot nyomott. Felülete elváltozott és részben mangánoxidréteggel volt bevonva. Másrészt 1903 szeptember 5-én az Yeu-szigettel szemben a nyílt tengeren 800 méter mélységből a háló (THOULET meghatározása szerint) homokkő- és szienittömböket hozott fel, egy 23, egy 70 és egy 93 kilogramm súlyút. Mindegyikükön annelida-mészcsövek, kagylóhéjak, köztük egy osztrigahéj volt található.
Nem szabad azonban elfelejteni, hogy a tengerfenéken oly kövek is vannak, melyeket hajók holt súly gyanánt vittek magukkal.
58. rajz. Globigerinás iszap, MURRAY és RENARD után (Challenger).
Tengeri (pelágikus) lerakódások. Globigerinás iszapok. (58. rajz.) A globigerináknak nevezett tengeri rhizopodák mészhéjai előfordulnak az óczeáni fenekek majdnem valamennyi részén, az egyenlítőtől egészen a legmagasabb szélességekig; ezért tartotta fel MURRAY a globigerinás iszap nevet mindarra az iszapra, a melynek legalább 30%-át teszi ki ez a mészformáczió. Ez iszapnak mészkarbonáttartalma egészen 97%-ig mehet, és a vidékek szerint, a melyeken képződik, különböző ásványokat is foglalhat magában és pedig: magnetit, földpát, piroxén, horzsakövet stb. Az olvasót a protozoákról szóló biológiai fejezetre utalom mindabban, a mi a globigerinákat illeti. Az érdekes mészalgák, a melyek a coccolith és rhabdolith néven ismeretesek, gyakran jelentős mennyiségben társulnak a globigerinákhoz. Legtöbbször a globigerinás iszap fehéres vagy rózsaszínű és az ujjak között morzsolva, finom kerek homokszemek benyomását kelti.
A globigerina-iszap az Atlanti-óczeánnak csaknem egész
fenekét elfoglalja, míg a Csöndes-óczeánét majdnem teljesen vörös agyag borítja, jóllehet a globigerinák ez utóbbi óczeán felső vízrétegeiben éppen oly bőségesen találhatók, mint az előbbiében. MURRAY és tanítványai azt hiszik, hogy ennek oka a Csöndes-óczeán nagyobb mélysége; a globigerináknak a fenékre érkezésük előtt van idejük feloldódni, míg a kevésbbé mély Atlantiban e meszes héjak gyorsabban érkeznek a talajra. MURRAY szerint a mésztartalom a mélységgel csökken; 1000 méterig 87%, 3650 és 4550 közt 61% és 4550-en túl 49%. Azonban a Gauss a mésztartalom maximumát, vagyis 96%-ot, 3774 méter mélységben találta, Szent Ilona- és Ascension-szigetek között. Másrészt azok az elemzések, a melyeket THOULET végzett a Princesse-Alice járatai közben gyűjtött, számos atlanti-óczeánbeli fenékmintán, azt mutatják, hogy az egész mésztartalom a mélységgel növekszik. Szerinte nem a mélységtől függ a mésztartalom, hanem azon körülményektől, a melyek a felső vízrétegekben a globigerinák fejlődését szabályozzák, nevezetesen az áramok hatásától, mely őket messzire szétszórja. A mészkarbonáttartalom változásai gyakran alkalmasak arra, hogy zavarba hozzák a kutatót; pl. a Princesse-Alice ugyanazon a napon néhány, 20 km.-nyi távolságban, igen hasonló mélységekben (5430 és 5460 m.), oly mintákat gyűjtött, a melyek egyikében THOULET 14%, másikában 55% meszet talált (Madeirától délnyugatra 1226. és 1227. számú állomás). Másrészt az 1169-dik állomás a Zöldfoki-szigetcsoport délnyugati részében 6035 m. mélységből oly mintát adott, a mely mindössze 1% meszet tartalmazott 99% agyaggal szemben. A mint láthatjuk, még igen sok kutatásra szorulunk, hogy teljesen megvilágosíthassuk ezt az érdekes feladatot, a mely a mésztartalomnak a mélységekben való eloszlására vonatkozik.
Másik igen érdekes feladat az is, a melyet a globigerinás iszap fölfedezése vetett felszínre. Sokáig kialakulóban lévő krétának tekintették, annyira, hogy WYVILLE THOMSON állíthatta, hogy most is a krétakorban élünk. Azóta elismerték, különösen CAVEUX *) munkái után, hogy a jelenlegi globigerinás iszap és a kréta jelentékenyen különböznek egymástól úgy a mindkét esetben megfigyelt ásványok szempontjából, mint az ezen üledékekben előforduló állatok miatt; a kréta sekélyvízi lerakódás, míg a globigerinás iszapról az ellenkezőt mondhatjuk.
59. rajz. Pteropodás iszap, MURRAY és RENARD után (Challenger).
Pteropodás iszap. (59. rajz.) Ez az iszap, a mely fokozatosan megy át a globigerinás iszapba, abban különbözik ez utóbbitól, hogy többé-kevésbbé nagymennyiségű pteropodás héj van benne (30%-ig). Található 700–2700 m.-es mélységekben, különösen trópikus vidékeken, az Atlanti- es a Csöndes-óczeánban. E puhatestűeknek igen kényes héjai alig találhatók fel 3000 m.-en túl és egyáltalában nem találhatók 4000 méter alatt. Felteszik, hogy ennél nagyobb út végzése után esés közben feloldódnak. A pteropodás iszap összetétele igen különböző, a szerint, hogy a kontinensekhez közel, vagy minden szárazföldtől messze fordulnak elő. Ez mutatja az ilyen osztályozás hiányait. Megesik, hogy egyes talajok között nincs egyéb közösség, mint a pteropodák jelenléte, míg a minta többi része lehet valamely szárazföldi vagy tengeri lerakódás. A teljes mésztartalom 50–98% közt lehet. MURRAY szerint a Csöndes-óczeán fenékfelületének 1%-át borítja a pteropoda és 18%-át a globigerina-iszap; ebben az óczeánban a vörös agyag van legjobban elterjedve. Az északi Atlanti-óczeánban ez
*) Contribution à l'étude micrographique des terrains sédimentaires. Lille, 1897.
a pteropoda-iszap az Azori-talpon található, a Bermudák körüli nyílt tengeren és az egyenlítői övben. Egyáltalában nem volt feltalálható a déli Atlanti-óczeánban
60. rajz. Radioláriás iszap MURRAY és RENARD után (Challenger).
Radioláriás iszap (60. rajz). Ez az iszap csak abban különbözik a mély fenekek vörös agyagjától, hogy radioláriák és szivacsállatok kovasavas maradványai vannak benne, 20–80%-os arányban. Feltalálhatók benne a vörös agyagnak összes állandó vagy járulékos elemei, a melyeket az alábbiakban fogunk megismerni. E szervezetek kovasava opálos állapotban van és többé-kevésbbé föloldható. A Challenger ezt az iszapot 4300–8000 méteres mélységekben találta, a Csöndes- és az Indiai-óczeán trópikus részeiben. Az Atlanti-óczeánban egyáltalában nem fordul elő; e hiánynak okai, úgy látszik, ismeretlenek.
Diatomáczeás iszap. A valódi diatomáczeás iszapot a Challenger fedezte fel a Kerguelen és az antarktikus nagy jégfal között. Általában véve fehéres üledék, a mely ezeken a vidékeken 1000 és 3600 méter mélység közt található. Legjobban jellemzi a diatomáczeák kovasavtartalmú héjának nagy mennyisége, a mely az üledéknek 20–60%-át alkotja. Az antarktikus foraminiferákból származó mész is található benne. A szerint, a mint ez az iszap a sarki kontinenshez többé-kevesbbé közel eső vidéken fordul elő, az üledékhez többé-kevesbbé keverődnek jéghozta hulladékok. A diatomáczeás iszap előfordul az antarktikus szárazföld körül mindenütt és azonkívül az északi Csöndes-óczeán szélein.
A Nero felszedett diatomáczeás iszapot a Csöndes-óczeán nyugati részén, Guam-sziget mellett 4449–6700 méteres mélységben, vagyis oly helyen, a hol egyáltalában nem várták volna. Ezek itt igen korlátolt mennyiségű üledékek, a melyek egyetlen trópikus fajtól erednek (Coscinodiscus rex). E különleges üledékekről közelebbit nem tudunk.
Vörös agyag. A vörös agyag fölfedezését is a Challengernek köszönhetjük, mely a Kanári-szigetektől az Antillák felé folytatott útjában 5011 méter mélységben talált rá. Főképpen agyagból áll (aluminium szilikát-hidrát), a melyet az Atlanti-óczeánban a vasszuperoxid fest pirosra, míg a Csöndes-óczeánban apró mangánoxidszemek megbarnítják. Ez a plasztikus agyag tapad a nyelvhez; mindig tartalmaz bizonyos mennyiségű idegen anyagokat, nevezetesen vulkános termékeket, horzsakövet és hamut; az esetleg
benne található ásványi töredékek természetesen éles szögletűek: magnetit, mangánoxid, kvarcz, stb. Egy szóval mindenféle állati meszes vagy kovasavas maradványok találhatók benne és igen különböző ásványok, melyek különféle utakon kerülhetnek a fenékre. Találhatók benne mangángömböcskék (61. rajz), czápafogak (62. rajz), czetféléknek hallójáratcsontjai többé-kevésbbé bevonva vastag mangánoxid-réteggel. Azonkívül még a zeolitok csoportjába tartozó érdekes ásványfaj is található benne, a mit philipsitflek nevezünk és a mely nagy mélységekben alakul. Idéznünk kell még a vulkánikus elemek szétbomlásából eredő palagonitot. Egész természetesnek látszik, ha THOULET-val felteszszük, hogy a vörös agyag sokféle eredetű és a végső terméke az összes tengeri üledékek átalakulásának. Éppen úgy alakulhat a partoktól több száz kilométernyire elhordott finom iszapos részekből, mint az óczeáni fenéknek a helyszínén való elváltozásából, vagy a tengeralatti kitörésekből odakerült anyagokból.
